ο ταξινόμηση των αισθητήρων μπορεί να γίνει με βάση τον τύπο της δομής, τον τύπο χρώματος και τον τύπο του κλείστρου. Και επίσης αυτά κατηγοριοποιούνται ανά ρυθμό καρέ, ανάλυση, μέγεθος pixel και επίσης μορφή αισθητήρα. Με την κατανόηση αυτών των όρων μπορεί να βοηθήσει στην επιλογή ο αισθητήρας για διαφορετικές εφαρμογές. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση του αισθητήρα εικόνας και των τύπων του. Η κύρια λειτουργία αυτού του αισθητήρα είναι να αλλάξει το φως σε ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να αναλυθεί και να αποθηκευτεί. Ο αισθητήρας εικόνας είναι ένα βασικό συστατικό σε μια μηχανή κάμερας όρασης. Καθημερινά διατίθενται διάφορα είδη αισθητήρων στην αγορά βελτιώνοντας το μέγεθος, την ταχύτητα, την ανάλυση και την ευαισθησία του φωτός.
Τι είναι ένας αισθητήρας εικόνας;
Ένας αισθητήρας εικόνας χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό και τη μετάδοση πληροφοριών για τη δημιουργία μιας εικόνας. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε συσκευές ηλεκτρονικής απεικόνισης αναλογικού και ψηφιακού τύπου όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, εργαλεία απεικόνισης που χρησιμοποιούνται στην ιατρική, μονάδες κάμερας, εργαλεία νυχτερινής όρασης όπως ραντάρ, συσκευές θερμικής απεικόνισης, σόναρ κ.λπ. Οι αναλογικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στο παρελθόν είναι σωλήνες βιντεοκάμερας. Προς το παρόν, οι ημιαγωγοί CCDs (συσκευές συζευγμένες με φορτίο) χρησιμοποιούνται αλλιώς ενεργοί αισθητήρες pixel εντός CMOS (συμπληρωματικό μεταλλικό οξείδιο-ημιαγωγός) τεχνολογίες. Οι αναλογικοί αισθητήρες είναι σωλήνες κενού ενώ ψηφιακοι αισθητήρες είναι ανιχνευτές επίπεδης οθόνης.
ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ
Υπάρχουν δύο τύποι αισθητήρων εικόνας που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Συσκευή με φόρτιση (CCD)
- Συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικού οξειδίου (CMOS)
Ένας αισθητήρας εικόνας CCD περιλαμβάνει μια συλλογή πυκνωτών, η οποία φέρει ηλεκτρικό φορτίο που σχετίζεται με την ένταση φωτός του pixel. Ένα κύκλωμα ελέγχου στον αισθητήρα θα προκαλέσει κάθε πυκνωτής για να μεταδώσει τα περιεχόμενά του προς τον γείτονά του και τον τελευταίο πυκνωτή εντός του πίνακα πυκνωτές θα εκφορτώσει το ηλεκτρικό του φορτίο σε έναν ενισχυτή. Η μέθοδος όπως η ταξιαρχία μεταφοράς δεδομένων μπορεί να είναι ένα χαρακτηριστικό των αισθητήρων CCD.
Αισθητήρας CCD-εικόνας
Σε έναν αισθητήρα εικόνας CMOS, περιλαμβάνει έναν διακόπτη τρανζίστορ CMOS & μια φωτοδίοδο για κάθε εικονοστοιχείο, επιτρέποντας τη βελτίωση των σημάτων των εικονοστοιχείων ξεχωριστά. Με τη λειτουργία αυτών των διακοπτών, τα σήματα μπορούν να επιτραπούν ευθεία και διαδοχικά σε σύγκριση με υψηλή ταχύτητα σε σύγκριση με έναν αισθητήρα CCD. Συμπεριλαμβανομένου ένας ενισχυτής για κάθε εικονοστοιχείο μπορεί επίσης να προσφέρει ένα άλλο πλεονέκτημα: μειώνει τον θόρυβο που προκύπτει ως κατανόηση των ηλεκτρικών σημάτων που αλλάζουν από το φως που συλλαμβάνεται.
CMOS-αισθητήρας εικόνας
Αρχή λειτουργίας του αισθητήρα εικόνας
Ο αισθητήρας εικόνας σε ένα σύστημα κάμερας λαμβάνει φωτονίο που εστιάζει στη χρήση φακού, διαφορετικά οπτικών. Με βάση τον τύπο του αισθητήρα όπως το CCD / CMOS, οι πληροφορίες θα μεταδοθούν σε περαιτέρω στάδιο όπως μια τάση, διαφορετικά ένα ψηφιακό σήμα.
Η κύρια λειτουργία του αισθητήρα CMOS είναι να αλλάξει τα φωτόνια σε ηλεκτρόνια, μετά από αυτό σε τάση ή ψηφιακή τιμή με τη βοήθεια του ADC (αναλογικός προς ψηφιακός μετατροπέας).
Τα γενικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στην κάμερα θα αλλάξουν ανάλογα με τον κατασκευαστή. Η κύρια πρόθεση αυτού του σχεδιασμού είναι να αλλάξει τη δέσμη σε ψηφιακό σήμα για να εξετάσει για να ενεργοποιήσει κάποια επερχόμενη ενέργεια. Οι κάμερες καταναλωτών έχουν επιπλέον στοιχεία για την αποθήκευση της εικόνας και για προβολή, ενώ οι κάμερες μηχανικής όρασης δεν διαθέτουν.
Έτσι, πρόκειται για αισθητήρα εικόνας, τύπους και αρχή λειτουργίας . Αυτοί οι αισθητήρες διατίθενται σε διάφορες μορφές και πακέτα. Το συνολικό μέγεθος του αισθητήρα θα υπαγορεύσει το μέγεθος και την ανάλυση των pixel. Η κατανόηση της διάταξης αυτού του αισθητήρα είναι υποχρεωτική για την επιλογή φακού και οπτικών μηχανών. Κάθε φακός έχει σχεδιαστεί για συγκεκριμένη μορφή αισθητήρα και ανάλυση. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι τα πλεονεκτήματα του αισθητήρα εικόνας;
